CN114002818B - 光学***、摄像模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光学***、摄像模组及电子设备。光学***,沿光轴由物侧至像侧依次包括:具有负屈折力的第一透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;具有负屈折力的第二透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面;具有负屈折力的第三透镜,其物侧面和像侧面均为凹面;具有正屈折力的第四透镜,其物侧面和像侧面均为凸面;光阑;具有正屈折力的第五透镜,其物侧面和像侧面均为凸面;具有负屈折力的第六透镜,其物侧面和像侧面均为凹面;具有正屈折力的第七透镜,其物侧面和像侧面均为凸面;且满足:8.50mm<TTL/FNO<10.50mm,TTL为第一透镜的物侧面至光学***的成像面于光轴上的距离,FNO为光学***的光圈数。上述的光学设计在保证光圈孔径的同时实现广角化拍摄。
Description
技术领域
本发明涉及摄影成像技术领域,特别是涉及一种光学***、摄像模组及电子设备。
背景技术
随着国家对于道路交通安全和汽车安全的要求不断提高,环视摄像头在其中的作用越来越显著,不断的应用于汽车辅助驾驶***中。环视摄像头,通过将多个光学***于车身的合理分布,将汽车顶部各个方向的鸟瞰画面拼接到一起,使驾驶员看清汽车四周的图像,能有效避免倒车碾压、刮蹭保险杠和轮毂等事故的发生,同时环视摄像头还能识别停车通道标识、路缘和附近车辆,大大保证了汽车的行驶安全性。
但是,现有的车载环视镜头的光圈数较大,容易造成镜头的光圈的孔径较小,使得镜头的进光量不够,导致照度过低等缺点,同时,目前车载环视镜头视场角不够等问题也存在。
发明内容
基于此,有必要针对拍摄的光圈的孔径较小、且视场角不足的问题,提供一种光学***、摄像模组及电子设备。
一种光学***,沿光轴由物侧至像侧依次包括:
具有负屈折力的第一透镜,所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;
具有负屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;
具有负屈折力的第三透镜,所述第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面;
具有正屈折力的第四透镜,所述第四透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;
具有正屈折力的第五透镜,所述第五透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;
具有负屈折力的第六透镜,所述第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面;
具有正屈折力的第七透镜,所述第七透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;
且所述第四透镜和所述第五透镜之间设置一光阑。
上述光学设计中,将具有负屈折力的第一透镜的物侧面设为凸面、像侧面设为凹面,有利于光线以较大的角度入射至第一透镜中,从而增大光学***的视场角,有效地扩大光学***的拍摄范围,以实现光学***的广角化的设计需求;将具有负屈折力的第二透镜的物侧面设为凸面、像侧面设为凹面,使得从第一透镜透射的光线可以以较大的角度入射至第二透镜,保证第二透镜能够合理地接收光线,而且光线在第二透镜平缓过渡,有利于降低边缘像差同时降低鬼像风险;将具有负屈折力的第三透镜的物侧面和像侧面均设为凹面,可使得第三透镜能够有效地接收住依次从第一透镜和第二透镜透射的光线,有利于降低光学***的场曲像散;将具有正屈折力的第四透镜的物侧面和像侧面均设为凸面,使得第四透镜的正屈折力可与第一透镜至第三透镜的负屈折力进行合理的配合,从而有助于对第一透镜至第三透镜的负屈折力进行合理的配置,增大光线的入射至光学***的入射角度,增大视场角,另外,能够第四透镜能光线更好地汇聚于光阑处,以保证光学***具有合适的光圈,避免了光圈的孔径过小的现象,有利于提高光学***的进光量,从而增加成像面的相对照度,提升亮度;将具有正屈折力的第五透镜的物侧面和像物侧面均设为凸面,可以一定程度控制位于光阑像侧的后透镜组(即由第五透镜至第七透镜共同构成的镜组)的光线的进光量,增加成像面的相对照度,提升亮度;将具有负屈折力的第六透镜的物侧面和像侧面设为凹面,有利于第六透镜的负屈折力和第五透镜的正屈折力进行合理的配合,从而有利于降低光学***的色差及公差灵敏度,提高成像质量;将具有正屈折力的第七透镜的物侧面和像侧面均设为凸面,有利于修正光学***所产生的离轴像差,同时有利于使光学***具备足够的后焦距,进而提升成像面的相对照度,进一步优化成像品质。
且所述光学***满足条件式:
8.50mm<TTL/FNO<10.50mm;
其中,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学***的成像面于光轴上的距离(即光学总长),FNO为所述光学***的光圈数。
当满足上述条件式时,通过合理控制光学***的光学总长和光学***的光圈数的比值关系,有利于加大光学***的光圈的孔径,实现大光圈效果;TTL/FNO≥10.50mm,则导致光学***的光学总长加大,不利于光学***的小型化设计,不利于生产;TTL/FNO≤8.50mm,则容易导致光学***的光圈数过大,使得光学***的光圈的孔径减小,导致进光量不足,相对照度降低,影响成像质量,不利于大光圈成像。
在其中一个实施例中,第五透镜的像侧面与第六透镜的物侧面抵接,有利于减小光学***的色差,并校正光学***的球差,从而提高光学***拍摄成像的分辨率,更好地提高了成像质量。
在其中一个实施例中,所述光学***还满足条件式:
2.00<CT4/EPD<3.50;
其中,CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度,EPD为所述光学***的入瞳直径。
当满足上述条件式时,通过合理控制第四透镜于光轴上的厚度与光学***的入瞳直径的比值,可提升光学***的光圈数,有利于增加光学***的画面感,增强对细节的呈现能力,可获得清晰的图像。
在其中一个实施例中,所述光学***还满足条件式:
5.00<Rs1/SAGs1<7.00;
其中,Rs1为所述第一透镜的物侧面于光轴上的曲率半径,SAGs1为所述第一透镜的物侧面的矢高(即第一透镜的物侧面与光轴的交点至其物侧面的最大有效口径处于光轴方向上的距离)。
当满足上述条件式时,通过控制第一透镜物侧面的曲率半径及其矢高的大小关系,在保证第一透镜为光学***提供合适的负屈折力的同时,还有利于控制第一透镜具有足够的最大有效口径,有利于第一透镜抓住以较大角度入射进光学***的光线,以扩大光学***的拍摄范围,增大视场角;Rs1/SAGs1≥7.00,则第一透镜的物侧面的矢高过小,或者,第一透镜的物侧面的曲率半径过大,使得第一透镜的屈折力过小,则不利于增大视场角;Rs1/SAGs1≤5.00,则第一透镜的物侧面的矢高过大,导致第一透镜过于弯曲,不利于生产,且第一透镜的物侧面的曲率半径过小,使得容易产生鬼像,增加鬼像风险,产生较大的像差,降低成像质量。
在其中一个实施例中,所述光学***还满足条件式:
1.00<CT4/f4<2.00;
其中,CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度,f4为所述第四透镜的有效焦距。
当满足上述条件式时,能够对第四透镜的正屈折力进行合理配置,有效地控制光学***中光线在第四透镜处的偏转角,进而降低光学***的敏感度,提高拍摄成像的分辨率;当CT4/f4≥2.00时,则第四透镜焦距变小,为光学***提供的正屈折力过大,导致光学***中光线在第四透镜处的偏转角过大;当CT4/f4≤1.00时,则第四透镜的于光轴上的厚度变小,导致在第四透镜处的边缘光线的偏转角过小,不利于校正光学***的像差,进而降低光学***的成像质量。
在其中一个实施例中,所述光学***还满足条件式:
135.00°/mm<FOV/f<155.00°/mm;
其中,FOV为所述光学***的最大视场角,f为所述光学***的有效焦距。
当满足上述条件式时,通过控制光学***的最大视场角与其有效焦距的比值关系,在获得较大的视场角,有利于光学***向广角化的方向发展的同时,还能够减小出射光线的偏折角度,有利于降低光学***的敏感度,有效校正光学***的像差,从而成像质量;当FOV/f≥135.00°/mm时,则光学***的有效焦距太小,光学***的公差敏感度增强,不利于减小出射光线的偏折角度,导致光学***出现边缘暗角问题;当FOV/f≤155.00°/mm时,则光学***的最大视场角减小,不能够很好地以大角度捕捉被摄物体的细节,难以实现广角化。
在其中一个实施例中,所述光学***还满足条件式:
1.50<SD2/SAGs3<3.50;
其中,SD2为所述第二透镜的物侧面的最大有效口径的一半(即最大有效半口径),SAGs3为所述第二透镜的物侧面的矢高(即第二透镜的物侧面与光轴的交点至其物侧面的最大有效口径处于光轴方向上的距离)。
当满足上述条件式时,通过控制第二透镜的物侧面的最大有效半口径与其像侧面的矢高的比值关系,可有效地控制第二透镜的物侧面的最大有效半口径的大小,同时配合控制第二透镜的像侧面的矢高,可以更大程度压缩第二透镜的体积,有利于缩短光学***的光学总长,而且,有利于降低鬼像风险,使得成像质量高;当SD2/SAGs3≥3.50时,不利于缩小第二透镜的物侧面的最大有效半口径,增加了光线入射至第二透镜处出现鬼像的风险;当SD2/SAGs3≤1.50时,则第二透镜的像侧面的矢高过大,不利于压缩第二透镜的体积,而且第二透镜的像侧面过于弯曲,使得第二透镜的加工难度大,提高了加工成本。
在其中一个实施例中,所述光学***还满足条件式:
14°/mm<CRA/|SAGs14|<16°/mm;
其中,CRA为所述光学***于最大视场处的主光线入射角,SAGs14为所述第七透镜的像侧面的矢高(即第七透镜的像侧面与光轴的交点至其像侧面的最大有效口径处于光轴方向上的距离)。
当满足上述条件式时,通过控制第七透镜的像侧面的矢高,可有效地控制第七透镜的像侧面的面型,使得位于成像面前的第七透镜的像侧面不至于太弯曲,有利于第七透镜的成型,而且,保证光学***于最大视场处的主光线入射角足够大,以使得更多光线射入成像面,从而增加成像面的相对照度;当CRA/|SAGs14|≤14.00°/mm时,则使得第七透镜的像侧面的矢高的绝对值太大,导致第七透镜过于弯曲,不利于加工,也容易导致光学***于最大视场处的主光线入射角偏小,成像面的相对照度较小;当CRA/|SAGs14|≥16.00°/mm时,则光学***于最大视场处的主光线入射角偏大,不利于与图像传感器匹配。
一种摄像模组,包括图像传感器及上述任意一项的光学***,所述图像传感器设于所述光学***的像侧。通过采用上述光学***,使得摄像模组能实现大光圈、广角化的拍摄需求。
一种电子设备,包括固定件及上述的摄像模组,所述摄像模组设置于所述固定件。当利用电子设备拍摄景象时,能实现大光圈、广角化的拍摄需求。
附图说明
图1为本申请第一实施例提供的光学***的结构示意图;
图2包括第一实施例中光学***的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图;
图3为本申请第二实施例提供的光学***的结构示意图;
图4包括第二实施例中光学***的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图;
图5为本申请第三实施例提供的光学***的结构示意图;
图6包括第三实施例中光学***的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图;
图7为本申请第四实施例提供的光学***的结构示意图;
图8包括第四实施例中光学***的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图;
图9为本申请第五实施例提供的光学***的结构示意图;
图10包括第五实施例中光学***的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图;
图11为本申请一实施例提供的摄像模组的结构示意图;
图12为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“厚度”、“上”、“前”、“后”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
参考图1,在本申请的实施例中,光学***10沿光轴101由物侧至像侧依次包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、光阑STO、第五透镜L5、第六透镜L6及第七透镜L7。光学***10中各透镜同轴设置,即各透镜的光轴均位于同一直线上,该直线可作为光学***10的光轴101。光学***10中的各透镜安装于镜筒内以装配成摄像镜头。
其中,第一透镜L1具有负屈折力,第二透镜L2具有负屈折力,第三透镜L3具有负屈折力,第四透镜L4具有正屈折力,第五透镜L5具有正屈折力,第六透镜L6具有负屈折力,第七透镜L7具有正屈折力。
第一透镜L1具有物侧面S1和像侧面S2,第二透镜L2具有物侧面S3和像侧面S4,第三透镜L3具有物侧面S5和像侧面S6,第四透镜L4具有物侧面S7和像侧面S8,第五透镜L5具有物侧面S9及像侧面S10,第六透镜L6具有物侧面S11和像侧面S12,第七透镜L7具有物侧面S13和像侧面S14。光学***10还具有成像面Si,成像面Si位于第七透镜L7的像侧,来自光学***10物面的物体的光线经光学***10各透镜调节后能够会聚于成像面Si。一般地,光学***10的成像面Si与图像传感器的感光面重合。
在本申请的实施例中,第一透镜L1的物侧面S1于近光轴101处为凸面,像侧面于近光轴101处为凹面;第二透镜L2的物侧面S3于近光轴101处为凸面,像侧面S4于近光轴101处为凹面;第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6于近光轴101处均为凹面;第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8于近光轴101处均为凸面;第五透镜L5的物侧面S9和像侧面S10于近光轴101处均为凸面;第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12于近光轴101处均为凹面;第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14于近光轴101处均为凸面。当描述透镜表面于近光轴处具有某种面型时,即该透镜表面于光轴101附近具有该种面型,而该透镜表面于靠近最大有效口径处的区域可以拥有与之相同的面型或相反的面型。
光阑STO为孔径光阑,其设置于第四透镜L4与第五透镜L5之间,其用于限制***的入光量,且同时也可对像差及杂散光实现一定的抑制。光阑可以为装配在透镜之间的单独一种拦光件,或者也可以由固定透镜的某个夹持件形成。在一些实施例中,光阑STO位于物侧且相对***的成像面Si保持固定。
通过上述透镜设计,具有负屈折力的第一透镜L1的物侧面S1设为凸面、像侧面S2设为凹面,有利于光线以较大的角度入射至第一透镜L1中,从而增大光学***10的视场角,有效地扩大光学***10的拍摄范围,以实现光学***10的广角化的设计需求;将具有负屈折力的第二透镜L2的物侧面S3设为凸面、像侧面S4设为凹面,使得从第一透镜L1透射的光线可以以较大的角度入射至第二透镜L2,保证第二透镜L2能够合理地接收光线;将具有负屈折力的第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均设为凹面,可使得第三透镜L3能够有效地接收住依次从第一透镜L1和第二透镜L2透射的光线,有利于降低光学***10的场曲像散;将具有正屈折力的第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均设为凸面,使得第四透镜L4的正屈折力可与第一透镜L1至第三透镜L3的负屈折力进行合理的配合,从而有助于对第一透镜L1至第三透镜L3的负屈折力进行合理的配置,增大光线的入射至光学***10的入射角度,增大视场角,另外,能够第四透镜L4能光线更好地汇聚于光阑STO处,以保证光学***10具有合适的光圈,避免了光圈的孔径过小的现象,有利于提高光学***10的进光量,从而增加成像面Si的相对照度,提升亮度;将具有正屈折力的第五透镜L5的物侧面S9和像物侧面S10均设为凸面,可以一定程度控制位于光阑STO像侧的后透镜组(即由第五透镜L5至第七透镜L7共同构成的镜组)的光线的进光量,增加成像面Si的相对照度,提升亮度;将具有负屈折力的第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12均设为凹面,有利于第六透镜L6的负屈折力和第五透镜L5的正屈折力进行合理的配合,从而有利于降低光学***10的色差及公差灵敏度,提高成像质量;将具有正屈折力的第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14均设为凸面,有利于修正光学***10所产生的离轴像差,同时有利于使光学***10具备足够的后焦距,进而提升成像面Si的相对照度,进一步优化成像品质。
在本申请的实施例中,且光学***10满足条件式:
8.50mm<TTL/FNO<10.50mm;
其中,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学***10的成像面Si于光轴101上的距离(即光学总长),FNO为光学***10的光圈数。比如,在一些实施例中,上述条件式的数值具体为:8.523mm、8.635mm、8.671mm、8.946mm、9.384mm、9.388mm、9.386mm、9.396mm、9.426mm或10.327mm。
当满足上述条件式时,通过合理控制光学***10的光学总长和光学***10的光圈数的比值关系,有利于加大光学***10的光圈的孔径,实现大光圈效果;TTL/FNO≥10.50mm,则导致光学***10的光学总长加大,不利于光学***10的小型化设计,不利于生产;TTL/FNO≤8.50mm,则容易导致光学***10的光圈数过大,使得光学***10的光圈的孔径减小,导致进光量不足,相对照度降低,影响成像质量,不利于大光圈成像。
优选的,在一些实施例中,第五透镜L5的像侧面与第六透镜L6的物侧面S11抵接,有利于减小光学***10的色差,并校正光学***10的球差,从而提高光学***10拍摄成像的分辨率,更好地提高了成像质量。
值得一提的是,在一些实施例中,光学***10中的至少一个透镜具有非球面面型,当透镜的至少一侧表面(物侧面或像侧面)为非球面时,即可称该透镜具有非球面面型。具体地,可以将各透镜的物侧面及像侧面均设计为非球面。非球面的面型设置能够进一步帮助光学***10更为有效地消除像差、鬼像、像散、色差、球差等,改善成像质量。当然,在另一些实施例中,光学***10中至少一个透镜可具有球面面型,球面面型的设计可降低透镜的制备难度,降低制备成本。应注意的是,附图中的各透镜厚度、表面曲率等尺寸的比例可能存在一定的偏差。另外还应注意的是,当某个透镜的物侧面或像侧面为非球面时,该面可以存在反曲结构,此时该面由中心至边缘的面型将发生改变。
优选的,在其中一个实施例中,第二透镜L2的物侧面S3与像侧面S4均为非球面,可更好地使得第一透镜L1的大角度光线合理地射入第二透镜L2,降低边缘像差的同时,降低鬼像风险。
优选的,在其中一个实施例中,第三透镜L3的物侧面与像侧面均为非球面,更有效地校正光学***10的像散。
优选的,在其中一个实施例中,第五透镜L5的物侧面与像侧面均为非球面,更有利于减小光学***10的色差及校正光学***10的球差。
优选的,在其中一个实施例中,第六透镜L6的物侧面与像侧面均为非球面,进一步降低光学***的色差,从而提高成像质量。
优选的,在其中一个实施例中,第七透镜L7的物侧面与像侧面均为非球面,能够有效地控制光学***10的离轴像差,从而提高成像质量。
优选的,在其中一个实施例中,第五透镜L5与第六透镜L6设置为胶合透镜。
通过上述胶合透镜的设置,有利于减小光学***10的色差和校正球差,有利于提高光学***10的拍摄分辨率,实现了高像素拍摄的功能,从而改善成像质量,另外,有利于缩短光学***10的光学总长,同时使第五透镜L5和第六透镜L6的安装在光学***10的过程更加简单,降低安装难度,且有利于降低第五透镜L5和第六透镜L6之间的公差敏感度。当然,在其他实施方式中,第五透镜L5和第六透镜L6也可以相对间隔设置。
此外,在一些实施例中,光学***10还满足以下至少一个关系,且当满足任一条件式时均能带来相应的技术效果:
2.00<CT4/EPD<3.50;其中,CT4为第四透镜L4于光轴101上的厚度,EPD为光学***10的入瞳直径。比如,在一些实施例中,上述条件式的数值具体为:2.132、2.235、2.631、2.803、2.909、2.940、2.965、2.975、2.987或3.288。
当满足上述条件式时,通过合理控制第四透镜L4于光轴101上的厚度与光学***10的入瞳直径的比值,可提升光学***10的光圈数,有利于增加光学***10的画面感,增强对细节的呈现能力,可获得清晰的图像。
5.00<Rs1/SAGs1<7.00;
其中,Rs1为第一透镜L1的物侧面S1于光轴101上的曲率半径,SAGs1为第一透镜L1的物侧面S1的矢高(即第一透镜L1的物侧面S1与光轴101的交点至其物侧面的最大有效口径处于光轴101方向上的距离)。比如,在一些实施例中,上述条件式的数值具体为:5.827、5.864、5.931、5.988、6.058、6.141、6.183、6.217、6.236或6.255。
当满足上述条件式时,通过控制第一透镜L1物侧面S1的曲率半径及其矢高的大小关系,在保证第一透镜L1为光学***10提供合适的负屈折力的同时,还有利于控制第一透镜L1具有足够的最大有效口径,有利于第一透镜L1抓住以较大角度入射进光学***10的光线,以扩大光学***10的拍摄范围,增大视场角;Rs1/SAGs1≥7.00,则第一透镜L1的物侧面S1的矢高过小,或者,第一透镜L1的物侧面S1的曲率半径过大,使得第一透镜L1的屈折力过小,则不利于增大视场角;Rs1/SAGs1≤5.00,则第一透镜L1的物侧面S1的矢高过大,导致第一透镜L1过于弯曲,使得容易产生鬼像,增加鬼像风险,产生较大的像差,降低成像质量。
1.00<CT4/f4<2.00;
其中,CT4为第四透镜L4于光轴101上的厚度,f4为第四透镜L4的有效焦距。比如,在一些实施例中,上述条件式的数值具体为:1.118、1.194、1.280、1.356、1.409、1.413、1.418、1.427、1.667或1.896。
当满足上述条件式时,能够对第四透镜L4的正屈折力进行合理配置,有效地控制光学***10中光线在第四透镜L4处的偏转角,进而降低光学***10的敏感度,提高拍摄成像的分辨率;当CT4/f4≥2.00时,则第四透镜L4焦距变小,为光学***10提供的正屈折力过大,导致光学***10中光线在第四透镜L4处的偏转角过大;当CT4/f4≤1.00时,则第四透镜L4的于光轴101上的厚度变小,导致在第四透镜L4处的边缘光线的偏转角过小,不利于校正光学***10的像差,进而降低光学***10的成像质量。
135.00°/mm<FOV/f<155.00°/mm;
其中,FOV为光学***10的最大视场角,f为光学***10的有效焦距。比如,在一些实施例中,上述条件式的数值具体为:137.331°/mm、138.412°/mm、140.894°/mm、143.262°/mm、144.286°/mm、146.377°/mm、147.445°/mm、149.841°/mm、150.557°/mm或152.446°/mm。
当满足上述条件式时,通过控制光学***10的最大视场角与其有效焦距的比值关系,在获得较大的视场角,有利于光学***10向广角化的方向发展的同时,还能够减小出射光线的偏折角度,有利于降低光学***10的敏感度,有效校正光学***10的像差,从而成像质量;当FOV/f≥135.00°/mm时,则光学***10的有效焦距太小,光学***10的公差敏感度增强,不利于减小出射光线的偏折角度,导致光学***10出现边缘暗角问题;当FOV/f≤155.00°/mm时,则光学***10的最大视场角减小,不能够很好地以大角度捕捉被摄物体的细节,难以实现广角化。
1.50<SD2/SAGs3<3.50;
其中,SD2为第二透镜L2的物侧面S3的最大有效口径的一半(即最大有效半口径),SAGs3为第二透镜L2的物侧面S3的矢高(即第二透镜L2的物侧面S3与光轴101的交点至其物侧面的最大有效口径处于光轴101方向上的距离)。比如,在一些实施例中,上述条件式的数值具体为:1.646、1.843、1.978、2.038、2.242、2.432、2.473、2.509、2.807或3.135。
当满足上述条件式时,通过控制第二透镜L2的物侧面S3的最大有效半口径与其像侧面的矢高的比值关系,可有效地控制第二透镜L2的物侧面S3的最大有效半口径的大小,同时配合控制第二透镜L2的像侧面的矢高,可以更大程度压缩第二透镜L2的体积,有利于缩短光学***10的光学总长,而且,有利于降低鬼像风险,使得成像质量高;当SD2/SAGs3≥3.50时,不利于缩小第二透镜L2的物侧面S3的最大有效半口径,增加了光线入射至第二透镜L2处出现鬼像的风险;当SD2/SAGs3≤1.50时,则第二透镜L2的像侧面的矢高过大,不利于压缩第二透镜L2的体积,而且第二透镜L2的像侧面过于弯曲,使得第二透镜L2的加工难度大,提高了加工成本。
14.00°/mm<CRA/|SAGs14|<16.00°/mm;
其中,CRA为光学***10于最大视场处的主光线入射角,SAGs14为第七透镜L7的像侧面的矢高(即第七透镜L7的像侧面与光轴101的交点至其像侧面的最大有效口径处于光轴101方向上的距离)。比如,在一些实施例中,上述条件式的数值具体为:15.932°/mm、15.474°/mm、15.169°/mm、15.087°/mm、14.930°/mm、14.790°/mm、14.533°/mm、14.324°/mm、14.227°/mm或14.066°/mm。
当满足上述条件式时,通过控制第七透镜L7的像侧面的矢高,可有效地控制第七透镜L7的像侧面的面型,使得位于成像面Si前的第七透镜L7的像侧面不至于太弯曲,有利于第七透镜L7的成型,而且,保证光学***10于最大视场处的主光线入射角足够大,以使得更多光线射入成像面Si,从而增加成像面Si的相对照度;当CRA/|SAGs14|≤14.00°/mm时,则使得第七透镜的像侧面的矢高的绝对值太大,导致第七透镜过于弯曲,不利于加工,也容易导致光学***于最大视场处的主光线入射角偏小,成像面的相对照度较小;当CRA/|SAGs14|≥16.00°/mm时,则光学***于最大视场处的主光线入射角偏大,不利于与图像传感器匹配。
应注意的是,以上各关系式条件中的有效焦距的数值参考波长均为536nm,有效焦距至少是指相应透镜或透镜组于近光轴处的数值。且以上各关系式条件及其所带来的技术效果针对的是具有上述透镜设计的六片式光学***10。在无法确保前述光学***10的透镜设计(透镜数量、屈折力配置、面型配置等)时,将难以确保光学***10在满足这些关系依然能够拥有相应的技术效果,甚至可能会导致摄像性能发生显著下降。
在一些实施例中,光学***10中至少一个透镜的材质为塑料(PC,Plastic),塑料材质可以为聚碳酸酯、树胶等。在一些实施例中,光学***10中至少一个透镜的材质为玻璃(GL,Glass)。具有塑料材质的透镜能够降低光学***10的生产成本,而具有玻璃材质的透镜能够耐受较高或较低的温度且具有优良的光学效果及较佳的稳定性。在一些实施例中,光学***10中可设置至少两种不同材质的透镜,例如可采用玻璃透镜及塑料透镜相结合的设计,但具体配置关系可根据实际需求而确定,此处不加以穷举。
在一些实施例中,光学***10包括滤光片110,滤光片110设置于第五透镜L5与***的成像面Si的像侧。具体的,滤光片110为红外截止滤光片,其用于滤除红外光,防止红外光到达***的成像面Si,从而防止红外光干扰正常成像。滤光片110可与各透镜一同装配以作为光学***10中的一部分。在另一些实施例中,滤光片110并不属于光学***10的元件,此时滤光片110可以在光学***10与图像传感器装配成摄像模组时,一并安装至光学***10与图像传感器之间。在另一些实施例中,也可通过在第一透镜L1至第七透镜L7中的至少一个透镜上设置滤光镀层以实现滤除红外光的作用。
以下通过更具体的实施例以对本申请的光学***10进行说明:
第一实施例
参考图1,在第一实施例中,光学***10由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、光阑STO、具有正屈折力的第五透镜L5、具有负屈折力的第六透镜L6及具有正屈折力的第七透镜L7。
光学***10中各透镜表面的面型如下:
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面,像侧面S2于近光轴处为凹面;
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面,像侧面S4于近光轴处为凹面;
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凹面,像侧面S6于近光轴处为凹面;
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面,像侧面S8于近光轴处为凸面;
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凸面,像侧面S10于近光轴处为凸面;
第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凹面,像侧面S12于近光轴处为凹面;
第七透镜L7的物侧面S13于近光轴处为凸面,像侧面S14于近光轴处为凸面。
在本申请的实施例中,当描述透镜表面于近光轴处具有某种面型时,则表示该透镜表面于光轴101附近具有该种面型。
具体的,第一透镜L1及第四透镜L4中各透镜的物侧面及像侧面均为球面,且材质均为玻璃;第二透镜L2、第三透镜L3、第五透镜L5、第六透镜L6及第七透镜L7中各透镜的物侧面及像侧面均为非球面,且各透镜的材质均为塑料。
另外,第五透镜L5和第六透镜L6共同形成胶合透镜。
该实施例中光学***10的各透镜参数由以下表1所展现。由光学***10的物侧至像侧的各元件依次按照表1从上至下的顺序排列,其中光阑STO表征孔径光阑。滤光片110可以为光学***10的一部分,也可从光学***10中去除,但当去除滤光片110后,光学***110的光学总长保持不变。红外滤光片110用于滤除红外光。表1中Y半径为透镜相应表面于光轴101处且沿Y方向的曲率半径。透镜于“厚度”参数列中的第一个数值的绝对值为该透镜于光轴101上的厚度,第二个数值的绝对值为该透镜的像侧面至后一光学元件(透镜或光阑)于光轴101上的距离,其中光阑的厚度参数表示光阑面至像方相邻透镜的物侧面于光轴101上的距离。表格中各透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.6nm,焦距(有效焦距)的参考波长为538nm,且Y半径、厚度、焦距(有效焦距)的数值单位均为毫米(mm)。另外,以下各实施例中用于关系式计算的参数数据和透镜面型结构以相应实施例中的透镜参数表格中的数据为准。
表1
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由表1可知,第一实施例中的光学***10的有效焦距f为1.41mm,光圈数FNO为1.80,最大视场角FOV为202°,光学总长TTL为16.90mm,光学***10拍摄的视场角大、光圈大,而且成像效果好。当装配图像传感器后,FOV也可理解为光学***10于对应图像传感器的矩形有效像素区域的对角线方向的最大视场角。
以下表2展现了表1中相应透镜表面的非球面系数,其中k为圆锥系数,Ai为非球面面型公式中与第i阶高次项相对应的系数。
表2
非球面的面型计算可参考非球面公式:
其中,Z为透镜表面相应位置的矢高,r为透镜表面相应位置到光轴的距离,c为透镜表面于光轴101处的曲率,k为圆锥系数,Ai为与第i阶高次项对应的系数。应注意的是,透镜的实际面型形状并不限于附图中示出的形状,附图并非按严格按比例绘制,其与透镜的实际面型结构可能存在一定差异。
在第一实施例中,光学***10满足以下各关系:
图2包括了第一实施例中光学***10的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图,其中像散曲线图和畸变曲线图的参考波长为536nm,其他实施例中像散曲线图和畸变曲线图的参考波长也相同。
纵向球差曲线图(Longitudinal Spherical Aberration)展现了不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离。纵向球差曲线图的纵坐标表示归一化的由光瞳中心至光瞳边缘的光瞳坐标(Normalized Pupil Coordinator),横坐标表示成像面到光线与光轴交点的距离(单位为mm)。由纵向球差曲线图可知,第一实施例中的各波长光线的汇聚焦点偏离程度趋于一致,成像画面中的弥散斑或色晕得到有效抑制。
像散曲线图(Astigmatic Field Curves),其中沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移(单位为mm),沿Y轴方向的纵坐标表示视场角度(单位为°),图中的S曲线代表536m下的弧矢场曲,T曲线代表536nm下的子午场曲。由图中可知,光学***的场曲较小,像面弯曲程度得到有效抑制,且各视场下的弧矢场曲及子午场曲相差较小,各视场的像散得到较佳的控制,因此可知光学***10的视场中心至边缘均拥有清晰的成像。
畸变曲线图(Distortion),其中,沿X轴方向的横坐标表示畸变,沿Y轴方向的纵坐标表示视场角度(单位为°),畸变曲线图表示不同的视场角度位置所对应的畸变大小值,光学***10的畸变程度得到了良好的控制。
第二实施例
参考图3,在第二实施例中,光学***10由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、光阑STO、具有正屈折力的第五透镜L5、具有负屈折力的第六透镜L6及具有正屈折力的第七透镜L7。
光学***10中各透镜表面的面型如下:
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面,像侧面S2于近光轴处为凹面;
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面,像侧面S4于近光轴处为凹面;
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凹面,像侧面S6于近光轴处为凹面;
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面,像侧面S8于近光轴处为凸面;
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凸面,像侧面S10于近光轴处为凸面;
第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凹面,像侧面S12于近光轴处为凹面;
第七透镜L7的物侧面S13于近光轴处为凸面,像侧面S14于近光轴处为凸面。
在本实施例中,第一透镜L1及第四透镜L4中各透镜的物侧面及像侧面均为球面,且材质均为玻璃;第二透镜L2、第三透镜L3、第五透镜L5、第六透镜L6及第七透镜L7中各透镜的物侧面及像侧面均为非球面,且各透镜的材质均为塑料。另外,第五透镜L5和第六透镜L6共同形成胶合透镜。
另外,第二实施例中光学***10的各透镜参数由表3和表4给出,其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出,此处不加以赘述。
表3
表4
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该实施例中的光学***10满足如下关系:
由图4中的各像差图可知,光学***10的纵向球差、场曲、像散、畸变均得到良好的控制,其中各波长下的纵向球差所对应的焦点偏移较小,像面弯曲程度受到较好的抑制,同时像散也得到合理调节,畸变得到了十分有效的抑制。
第三实施例
参考图5,在第三实施例中,光学***10由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、光阑STO、具有正屈折力的第五透镜L5、具有负屈折力的第六透镜L6及具有正屈折力的第七透镜L7。
光学***10中各透镜表面的面型如下:
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面,像侧面S2于近光轴处为凹面;
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面,像侧面S4于近光轴处为凹面;
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凹面,像侧面S6于近光轴处为凹面;
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面,像侧面S8于近光轴处为凸面;
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凸面,像侧面S10于近光轴处为凸面;
第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凹面,像侧面S12于近光轴处为凹面;
第七透镜L7的物侧面S13于近光轴处为凸面,像侧面S14于近光轴处为凸面。
在本实施例中,第一透镜L1及第四透镜L4中各透镜的物侧面及像侧面均为球面,且材质均为玻璃;第二透镜L2、第三透镜L3、第五透镜L5、第六透镜L6及第七透镜L7中各透镜的物侧面及像侧面均为非球面,且各透镜的材质均为塑料。另外,第五透镜L5和第六透镜L6共同形成胶合透镜。
另外,第三实施例中光学***10的各透镜参数由表5和表6给出,其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出,此处不加以赘述。
表5
表6
面序号 | S3 | S4 | S5 | S6 | S9 |
k | -4.791E-01 | -4.748E-01 | 9.506E-01 | -4.260E+01 | -4.612E+00 |
A4 | -7.219E-04 | -1.676E-02 | 1.456E-02 | 1.448E-02 | -1.091E-02 |
A6 | -7.222E-05 | 4.872E-02 | -3.066E-02 | -1.796E-02 | 4.548E-02 |
A8 | -7.262E-04 | -6.422E-02 | 5.640E-02 | 4.295E-02 | -1.551E-01 |
A10 | 4.029E-04 | 4.722E-02 | -5.342E-02 | -4.685E-02 | 3.186E-01 |
A12 | -1.033E-04 | -2.110E-02 | 3.090E-02 | 2.988E-02 | -4.065E-01 |
A14 | 2.520E-05 | 5.849E-03 | -1.120E-02 | -1.149E-02 | 4.237E-01 |
A16 | -1.320E-06 | -4.681E-04 | 2.479E-03 | 2.589E-03 | -1.566E-01 |
A18 | 6.297E-08 | 8.543E-05 | -3.061E-04 | -3.095E-04 | 4.210E-02 |
A20 | -1.274E-09 | -2.943E-06 | 1.615E-05 | 1.475E-05 | -4.822E-03 |
面序号 | S11 | S12 | S13 | S14 | |
k | -8.612E-02 | -4.247E+01 | -1.830E+01 | -5.685E+00 | |
A4 | -1.875E-01 | 6.434E-03 | 5.512E-03 | -7.249E-03 | |
A6 | 1.225E-01 | -2.233E-02 | -1.240E-02 | -1.045E-02 | |
A8 | -9.531E-02 | 3.063E-02 | 7.053E-03 | 1.218E-02 | |
A10 | 1.631E-01 | -1.954E-02 | -1.192E-03 | -7.645E-03 | |
A12 | -2.153E-01 | 6.858E-03 | -5.147E-04 | 2.924E-03 | |
A14 | 1.479E-01 | -1.280E-03 | 4.215E-04 | -6.965E-04 | |
A16 | -5.185E-02 | 9.294E-05 | -7.220E-05 | 1.013E-04 | |
A18 | 8.369E-03 | 4.649E-06 | 7.714E-06 | -8.263E-06 | |
A20 | -3.949E-04 | -8.051E-07 | -3.267E-07 | 2.915E-07 |
该实施例中的光学***10满足如下关系:
由图6中的各像差图可知,光学***10的纵向球差、场曲、像散、畸变均得到良好的控制,其中各波长下的纵向球差所对应的焦点偏移较小,像面弯曲程度受到较好的抑制,同时像散也得到合理调节,畸变得到了十分有效的抑制。
第四实施例
参考图7,在第四实施例中,光学***10由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、光阑STO、具有正屈折力的第五透镜L5、具有负屈折力的第六透镜L6及具有正屈折力的第七透镜L7。
光学***10中各透镜表面的面型如下:
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面,像侧面S2于近光轴处为凹面;
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面,像侧面S4于近光轴处为凹面;
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凹面,像侧面S6于近光轴处为凹面;
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面,像侧面S8于近光轴处为凸面;
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凸面,像侧面S10于近光轴处为凸面;
第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凹面,像侧面S12于近光轴处为凹面;
第七透镜L7的物侧面S13于近光轴处为凸面,像侧面S14于近光轴处为凸面。
在本实施例中,第一透镜L1及第四透镜L4中各透镜的物侧面及像侧面均为球面,且材质均为玻璃;第二透镜L2、第三透镜L3、第五透镜L5、第六透镜L6及第七透镜L7中各透镜的物侧面及像侧面均为非球面,且各透镜的材质均为塑料。另外,第五透镜L5和第六透镜L6共同形成胶合透镜。
另外,第四实施例中光学***10的各透镜参数由表7和表8给出,其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出,此处不加以赘述。
表7
表8
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由图8中的各像差图可知,光学***10的纵向球差、场曲、像散、畸变均得到良好的控制,其中各波长下的纵向球差所对应的焦点偏移较小,像面弯曲程度受到较好的抑制,同时像散也得到合理调节,畸变得到了十分有效的抑制。
第五实施例
参考图9,在第五实施例中,光学***10由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、光阑STO、具有正屈折力的第五透镜L5、具有负屈折力的第六透镜L6及具有正屈折力的第七透镜L7。
光学***10中各透镜表面的面型如下:
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面,像侧面S2于近光轴处为凹面;
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面,像侧面S4于近光轴处为凹面;
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凹面,像侧面S6于近光轴处为凹面;
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面,像侧面S8于近光轴处为凸面;
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凸面,像侧面S10于近光轴处为凸面;
第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凹面,像侧面S12于近光轴处为凹面;
第七透镜L7的物侧面S13于近光轴处为凸面,像侧面S14于近光轴处为凸面。
在本实施例中,第一透镜L1及第四透镜L4中各透镜的物侧面及像侧面均为球面,且材质均为玻璃;第二透镜L2、第三透镜L3、第五透镜L5、第六透镜L6及第七透镜L7中各透镜的物侧面及像侧面均为非球面,且各透镜的材质均为塑料。另外,第五透镜L5和第六透镜L6共同形成胶合透镜。
另外,第五实施例中光学***10的各透镜参数由表9和表10给出,其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出,此处不加以赘述。
表9
表10
面序号 | S3 | S4 | S5 | S6 | S9 |
k | -2.517E-01 | -9.833E-01 | 5.059E+00 | -1.372E+01 | -5.638E+00 |
A4 | 1.511E-03 | -1.107E-02 | 1.007E-02 | 1.708E-02 | -8.041E-03 |
A6 | -2.624E-03 | 3.825E-02 | -2.546E-02 | -3.126E-02 | 3.319E-02 |
A8 | 4.331E-04 | -5.685E-02 | 4.825E-02 | 6.752E-02 | -1.297E-01 |
A10 | 9.260E-05 | 4.446E-02 | -4.486E-02 | -7.391E-02 | 2.896E-01 |
A12 | -4.923E-05 | -2.075E-02 | 2.544E-02 | 4.898E-02 | -3.896E-01 |
A14 | 9.019E-06 | 6.000E-03 | -9.048E-03 | -2.008E-02 | 3.206E-01 |
A16 | -8.729E-07 | -1.044E-03 | 1.965E-03 | 4.958E-03 | -1.578E-01 |
A18 | 4.443E-08 | 9.889E-05 | -2.379E-04 | -4.724E-04 | 4.255E-02 |
A20 | -9.382E-10 | -3.843E-06 | 1.229E-05 | 3.844E-05 | -4.833E-03 |
面序号 | S11 | S12 | S13 | S14 | |
k | -2.403E-01 | -2.366E+01 | -1.950E+01 | -3.635E+00 | |
A4 | -1.045E-01 | 7.175E-03 | 7.528E-03 | -8.104E-03 | |
A6 | -2.363E-01 | -2.797E-02 | -1.857E-02 | -7.257E-03 | |
A8 | 8.119E-01 | 3.956E-02 | 1.261E-02 | 7.211E-03 | |
A10 | -1.226E+00 | -2.693E-02 | -4.108E-03 | -3.860E-03 | |
A12 | 1.118E+00 | 1.078E-02 | 7.323E-04 | 1.222E-03 | |
A14 | -6.541E-01 | -2.654E-03 | 6.182E-05 | -2.277E-04 | |
A16 | 2.395E-01 | 3.957E-04 | -2.975E-05 | 2.394E-05 | |
A18 | -4.955E-02 | -3.288E-05 | 3.649E-06 | -1.255E-06 | |
A20 | 4.397E-03 | 1.164E-06 | -1.568E-07 | 2.470E-08 |
该实施例中的光学***10满足如下关系:
由图10中的各像差图可知,光学***10的纵向球差、场曲、像散、畸变均得到良好的控制,其中各波长下的纵向球差所对应的焦点偏移较小,像面弯曲程度受到较好的抑制,同时像散也得到合理调节,畸变得到了十分有效的抑制。
以上第一实施例至第五实施例中,光学***10通过相应的屈折力、物理参数、面型设计,不仅满足广角化的设计要求,还具有大光圈的光学特性,同时还能够对光学***10的纵向球差、场曲、像散、畸变像差实现有效抑制,从而可拥有高质量成像效果。
另外,参考图11,本申请的一些实施例还提供了一种摄像模组20,摄像模组20可包括上述任意一个实施例所述的光学***10及图像传感器210,图像传感器210设置于光学***10的像侧。图像传感器210可以为CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)。一般地,在装配时,光学***10的成像面Si与图像传感器210的感光表面重叠。通过采用上述光学***10,使得摄像模组20能实现大光圈、广角化的拍摄需求,同时成像效果好。
参考图12,本申请的一些实施例还提供了一种电子设备30。电子设备30包括固定件310,摄像模组20安装于固定件310,固定件310可以为显示屏、触控显示屏、电路板、中框、后盖等部件。电子设备30可以为但不限于智能手机、智能手表、智能眼镜、电子书阅读器、车载摄像设备、监控设备、无人机、医疗设备(如内窥镜)、平板电脑、生物识别设备(如指纹识别设备或瞳孔识别设备等)、PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)、无人机等。在一些实施例中,当电子设备30为车载摄像设备时,摄像模组20可作为设备的车载环视镜头,固定件310用于将电子设备30安装于车辆上。由于摄像模组20的尺寸较小,释放了电子设备30的尺寸设置的限制,为电子设备向小型化发展提供了条件,当利用电子设备30拍摄景象时,能实现大光圈、广角化的拍摄需求,使得拍摄的范围广且拍摄光圈大,同时成像效果好,拍摄品质可得到较好的提升。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种光学***,其特征在于,所述光学***中具有屈折力的透镜的数量为七片,所述光学***沿光轴由物侧至像侧依次包括:
具有负屈折力的第一透镜,所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;
具有负屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;
具有负屈折力的第三透镜,所述第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面;
具有正屈折力的第四透镜,所述第四透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;
具有正屈折力的第五透镜,所述第五透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;
具有负屈折力的第六透镜,所述第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面;
具有正屈折力的第七透镜,所述第七透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;
所述第四透镜和所述第五透镜之间设置一光阑;
且所述光学***满足条件式:
9.384mm≤TTL/FNO≤9.426mm;
1.00<CT4/f4<2.00;
其中,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学***的成像面于光轴上的距离,FNO为所述光学***的光圈数,CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度,f4为所述第四透镜的有效焦距。
2.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述光学***还满足条件式:
2.00<CT4/EPD<3.50;
其中,EPD为所述光学***的入瞳直径。
3.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述光学***还满足条件式:
5.00<Rs1/SAGs1<7.00;
其中,Rs1为所述第一透镜的物侧面于光轴上的曲率半径,SAGs1为所述第一透镜的物侧面于最大有效口径处的矢高。
4.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述第一透镜和所述第四透镜的物侧面和像侧面均为球面,所述第二透镜、所述第三透镜、所述第五透镜、所述第六透镜以及第七透镜的物侧面和像侧面均为非球面。
5.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述第一透镜和所述第四透镜的材质为玻璃,所述第二透镜、所述第三透镜、所述第五透镜、所述第六透镜以及第七透镜的材质为塑料。
6.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述光学***还满足条件式:
135.00°/mm<FOV/f<155.00°/mm;
其中,FOV为所述光学***的最大视场角,f为所述光学***的有效焦距。
7.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述光学***还满足条件式:
1.50<SD2/SAGs3<3.50;
其中,SD2为所述第二透镜的物侧面的最大有效口径的一半,SAGs3为所述第二透镜的物侧面于最大有效口径处的矢高。
8.根据权利要求1所述的光学***,其特征在于,所述光学***还满足条件式:
14.00°/mm<CRA/|SAGs14|<16.00°/mm;
其中,CRA为所述光学***于最大视场处的主光线入射角,SAGs14为所述第七透镜的像侧面于最大有效口径处的矢高。
9.一种摄像模组,其特征在于,包括图像传感器及权利要求1至8任意一项所述的光学***,所述图像传感器设于所述光学***的像侧。
10.一种电子设备,其特征在于,包括固定件及权利要求9所述的摄像模组,所述摄像模组设置于所述固定件。
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